高碳钢盘条拉拔断裂原因及控制措施

45号钢盘条在拉丝过程中发生断裂,运用扫描电镜及能谱仪、金相显微镜等分析手段,对其断裂原因进行分析。结果表明,原材料中存在的夹杂物、晶粒粗大及混晶等冶金质量缺陷是盘条在拉拔过程中发生断裂的主要原因。

本文以公司新开发钢种70#质量异议为研究对象,通过借助金相、扫描电镜和化学分析法等分析手段对硬线盘条断裂进行缺陷分析,结果表明拉拔断裂形成主要是由于铸坯缩孔,索氏体率低、内部中心偏析等原因造成。

65钢盘条拉拔断裂原因分析

采用扫描电镜和能谱成分分析,对70高碳钢丝拉拔过程中出现的断裂问题进行了分析。结果表明,钢丝断口主要有平面状和杯锥状两种,其断裂类型为脆性断裂和韧性断裂。拉拔过程中,造成70高碳钢丝断裂的主要原因是钢丝内存在成分偏析、较大的夹杂物以及钢丝表面缺陷等,并提出有效措施解决这些问题。

介绍了磷化膜成膜机理,磷化液的种类和应用,从磷化温度、磷化液酸比、磷化时间、盘条中的碳含量、促进剂的选择、盘条表面处理等方面介绍了影响磷化质量的主要因素,并提出了适合实际生产的磷化生产工艺流程和磷化液配方。

对高碳盘条的焊接区拉丝断口进行了形貌的观察和分析。结果表明,高碳盘条焊接区发生拉拔断裂的主要原因有以下三种:焊接过程中未完全挤出的氧化物夹杂;焊接后的热处理温度过高导致盘条的组织发生过热以及焊接区表面润滑不良导致拉拔过程中产生表面横向裂纹,形成裂纹源。

Ф5.5mm 45钢盘条拉拔断裂原因分析

利用图像分析仪对拉伸、拉拔脆断断口进行了金相组织、夹杂物检测,并借助于扫描电镜观察,分析了φ11mm的x82b拉拔过程中产生的脆性断裂断口。研究认为:x82b盘条脆断的主要原因是由于成分偏析、夹杂物级别超标、金相组织异常、索氏体含量偏低、盘条表面缺陷及接头不良造成的。

70钢盘条在拉拔时发生断裂,经对盘条拉拔工艺和盘条材质进行分析,认为盘条心部存在网状渗碳体是造成拉拔断裂主要原因。

高碳钢盘条(宝钢)

对钒在高碳钢盘条中的析出进行了分析,对实验室冶炼的不同钒含量的82b钢的组织和性能进行了研究,通过热模拟实验结合电镜以及化学相分析等手段对钒在高碳钢盘条中的强化机理进行了分析。结果表明,在碳含量相当的情况下,加入0.07%的钒,能有效提高盘条的抗拉强度,产品具有良好的综合性能。

针对高碳钢盘条在拉拔过程中出现的脆断问题进行了理化分析,结果表明:盘条心部存在较严重的成分偏析和脆性组织是造成高碳钢盘条脆断的主要原因。

对大规格高碳钢盘条取样部位及自然时效后力学性能变化进行了分析。通过对盘条进行力学性能和拉伸断口的分析研究,结果表明随着时效时间的延长,盘条中的残余应力下降,抗拉强度、面缩率呈现上升趋势。

高碳钢盘条的常见缺陷分析

分析中碳钢丝拉拔断裂的形成原因,并提出了相应的改进措施,在压缩率高达98.7%的条件下生产出了强度大于2400mpa的中碳钢丝。

观察并分析了72b高碳钢盘条拉伸异常断口。断口的宏观形貌为圆形黑色区和白色区两个明显的区域组成,微观形态黑色区的微观缺陷较白色区的多。对黑色区和白色区的非金属夹杂和金相组织进行观察。实验认为黑色区含有大量非金属夹杂物和部分裂纹及孔洞是使该区呈现颜色较深和塑性较低的主要原因。

φ6.5mm的45钢盘条在拉拔到φ4.2mm和φ5.5mm时断裂,通过扫描电镜对断口进行观察,发现引起试样发生拉拔断裂是由于表面有异常组织所致。进一步通过金相检验,发现试样在产生裂纹源的表面有异常增碳区,其中,拉拔到φ5.5mm的断裂样表面还发现了金属的横向流动,通过用能谱对微区成分进行分析,确定这是一起因表面增碳引起的拉拔断裂事故。而同样是增碳,当试样不圆度超差较大时,会引起试样表面金属的横向流动,增加表面增碳造成的危害。

介绍中高碳钢盘条表面处理生产线的产能、生产流程及生产工艺控制要点,给出中高碳钢盘条表面处理生产线的剖面图。该生产线采用逆工序溢流酸洗和水洗,酸洗控制ρ(fe2+)小于150g/l;磷化控制总酸度35～60点,游离酸度3～7点,酸比5～8;拉拔速度6～7m/s时,磷化膜厚度控制在10～15μm;皂化温度大于70℃。可处理直径5.5～13mm、盘卷直径850～1500mm、最大单卷质量2.5t的盘条,生产线最大生产能力15万t/a,最高工艺速度为6卷/h。生产线关键的机械手、酸洗工艺槽、隧道等全部实现国产化。

高碳钢盘条焊接区质量是影响高应力钢绞线生产效率的关键因素,但由于高碳钢的焊接性能差,盘条尺寸较大及材料成分不一致等,常在焊接区发生断丝现象。通过对大量的拉丝及绞线时的断裂试样进行分类、统计,并结合实际工况条件,对试样的断口形貌、微观组织进行了分析。结果表明:焊接区在拉丝工序中引起的断裂占64．1%,在绞线工序中引起的断裂占35．9%。引起焊接断裂的主要原因是焊缝处的夹杂及氧化物、焊接热影响区的过热组织及网状渗碳体、及拉丝过程中的表面形变硬化。阐明了焊接质量主要受焊接工艺、焊后热处理、去疤后的表面润滑影响。

文章分析了影响中高碳钢盘条磷化质量的因素,通过改进磷化吊具,设计了一种担梁c形吊具。担梁c形吊具解决了中高碳钢盘条磷化质量差的问题,并提高磷化生产效率,中高碳钢盘条磷化后不松散并节约了场地。

采用激光拉曼光谱并结合sem和xrd等手段对高碳钢盘条表面氧化皮进行了研究,同时,对不同冷却条件下形成的氧化皮机械剥离性能进行了评价。结果表明,氧化皮为三层结构,控冷条件下形成的氧化皮机械剥离性能良好,而炉冷条件下形成的氧化皮经机械剥离后仍有一层fe3o4残留。

分析了天钢原150mm小方坯连铸工艺生产出的盘条性能不稳定的问题,对swrh82b高碳钢盘条的生产技术进行了研究与创新。采用复吹转炉冶炼、lf、vd炉外精炼、/150mm小圆坯连铸生产高速线材的短流程工艺,并对钢水洁净度、铸坯中心偏析、盘条的组织改善等方面进行有效控制。经生产实践验证,该工艺生产出的swrh82b盘条性能稳定,盘条整体水平提高,达到钢绞线用盘条的质量要求。